(57)【要約】【課題】加湿時における騒音の発生をなくし、水中に発生した菌を患者側に流出する事態を完全に阻止するとともに、容器内の水は満水状態から容器の底部近傍まで減少しても加湿機能を有効に発揮させ、しかも、中空糸膜モジュールのメンテナンス等も簡便に行えるようにする。【解決手段】この中空糸膜型加湿装置は、水Ｗを充填する容体１に気体流入口１０と気体流出口１１を有する蓋体２が着脱自在に被蓋され、この容体１内の底部１ａに水Ｗに可能な限り浸漬できる扁平形状の中空糸膜モジュール３が設置され、この中空糸膜モジュール３の入口１５と気体流入口１０とが接続され、かつ中空糸膜モジュール３の出口１６と気体流出口１１とが接続されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水を充填する容体に気体流入口と気体流出口を有する蓋体を着脱自在に被蓋し、この容体内の底部に水に可能な限り浸漬できる扁平形状の中空糸膜モジュールを設置し、この中空糸膜モジュールの入口と前記気体流入口とを接続し、かつ中空糸膜モジュールの出口と前記気体流出口とを接続したことを特徴とする中空糸膜型加湿装置。
【請求項２】
前記中空糸膜モジュールは、ポッティング部を介して入口と出口を有する中空糸膜束をＵ字形状に形成し、この中空糸膜束を少なくとも１個以上の貫通穴を有するケース体に収納し、このケース体の上部に前記入口と出口にそれぞれ連通する入口継手部と出口継手部を設け、当該中空糸膜モジュールを全体的に扁平形状に構成して容体内の水に可能な限り浸漬できるようにした請求項１記載の中空糸膜型加湿装置。
【請求項３】
前記入口継手部と出口継手部とを連通チューブを介して前記蓋体の気体流入口と気体流出口とを着脱自在に設けた請求項１又は２記載の中空糸膜型加湿装置。
【請求項４】
前記Ｕ字形状の中空糸膜束は、容体の底部に対して横置きタイプとするか、または扁平のＵ字形をなした縦置きタイプとした請求項２又は３記載の中空糸膜型加湿装置。
【請求項５】
前記横置き及び縦置きタイプの中空糸膜束のポッティング部を１回のポッティング工程で同一方向に設けるようにした請求項４に記載の中空糸膜型加湿装置。
【請求項６】
前記中空糸膜モジュールの中空糸膜は、水蒸気に対して透湿性を有し、水に対して阻止性を有する疎水性多孔質膜で成形した請求項１乃至５の何れか１項に記載の中空糸膜型加湿装置。
【請求項７】
前記中空糸膜モジュールの中空糸膜は、水蒸気に対して透過性を有する非多孔質膜で形成した請求項１乃至５の何れか１項に記載の中空糸膜型加湿装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に、呼吸器疾患患者の酸素療法等に使用される呼吸器気体用の中空糸膜型加湿装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、酸素療法による酸素ガスは、酸素ボンベから供給する場合や、空気を圧力吸着法により濃縮した酸素ガスを使用する場合などがある。
【０００３】
これらの酸素ガスは、水分を含有しない乾燥した状態であるから、この酸素ガスをそのまま患者に吸入すると、患者の鼻腔が乾燥するので、患者にとっては逆に悪影響を及ぼすおそれがあるため、通常は、この酸素ガスを加湿器により加湿し、加湿された酸素ガスを吸入するようにしている。
【０００４】
一般に、実施されている加湿手段には、バッフル型加湿器とパスオーバ型加湿器とがあり、前者は、酸素ガスを水中の多孔質体を使用して、酸素ガスを水中に吹き込みバブリングする加湿器であり、後者は、酸素ガスを水面上に通過させることにより酸素ガスに水分を同伴させて蒸気圧分の加湿を行う加湿器である。
【０００５】
これらの加湿器が通常使用されているが、必ずしも酸素療法などには適しておらず、次のような問題点を有している。すなわち、これらの加湿器によると、加湿器内の水中に菌が繁殖した場合、患者側が酸素ガスとともに菌も同時に吸入することになり、また、バブリング等による気泡発生音が発生するため、騒音の原因となる等の問題点を有している。
【０００６】
これらの問題点に対応するため、これまで、次のような改善案が提案されている。まず、特開２０００−２７１２２２号公報に開示されている対応手段は、流入口と流出口を有する水を入れた容器内の水収納領域上に空間部を設け、流入口に接続したパイプの水領域内を透湿膜または多孔質体とし、この透湿膜または多孔質体の他端を空間部に配置したオリフィスに接続し、また、透湿膜または多孔質体をパイプより着脱するようにしたものである。
【０００７】
この場合、酸素富化空気が小流量時には、透湿膜または多孔質体の加湿パイプにより加湿された空気は、空間部に排出されて流出口より供給される。一方、大流量時には、透湿膜または多孔質体の小孔から空気が水中に漏れ出し、漏れ出した空気は、微細な気泡となって飽和水蒸気近くまで加湿されて空間部に溜まり、一方、オリフィスから空間部に流出した空気と空間部に溜まっている空気とが混合されて流出口より加湿空気が供給される。
【０００８】
他の対応手段としては、特開平８−２６６６３１号公報が提案されている。この加湿装置は、容器に設けた入口と出口に、Ｕ字形状の中空糸膜束を接続し、この中空糸膜束の一面に容器内の水を接触させ、他方の面に呼吸用に組成が調整された気体を流通させることにより細菌を阻止しつつ気体の加湿を行うようにしたものである。
【０００９】
上記の二つの改善策であっても、次のような課題点を依然として有している。すなわち、前者の装置（特許文献１参照）は、大流量の酸素富化空気を供給すると、水中に気泡が発生して空間部に至るため、水中に菌が繁殖した場合、酸素の供給と共に患者側に流出してしまい、また、騒音の発生も避けられないばかりでなく、容器内には空間部を必要とするため、容器に水を満水状態に充填することはできない。
【００１０】
また、透湿膜または多孔質体は、パイプ形状であり、中空糸膜束と比較して膜表面積が少ないため、加湿性が劣るため、微細な気泡とオリフィスから流出した空気とを混合させて加湿量を増大させなければならない。仮に、この装置の加湿パイプを中空糸で形成した場合、この中空糸は、水より比重の軽い材料であるから、膜が水により浮き上がり水面の管理が困難になるとともに、容器内の水が少なくなると、膜が水から露出し、加湿機能が有効に発揮されない等の課題点を有している。
【００１１】
後者の装置（特許文献２参照）は、容器内に充填した水が、減少して水位の低下により中空糸膜表面が容器の空間領域に露出した場合、水との接触面積が変化するため、加湿量も変動するおそれがある。また、疎水性多孔質の中空糸膜を使用した場合、膜が容器内の水面から露出すると、供給側の空気が多孔質膜の細孔を通過し、そのまま出口側の中空糸膜の細孔に入るため、中空糸膜の内側を通過できず、加湿性能が著しく低下してしまう等の課題点を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２０００−２７１２２２号公報
【特許文献２】特開平８−２６６６３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、上記の課題点を解決するために開発に至ったものであり、その目的とするところは、加湿時における騒音の発生をなくし、水中に発生した菌を患者側に流出する事態を完全に阻止するとともに、容器内の水は満水状態から容器の底部近傍まで減少しても加湿機能を有効に発揮させ、しかも、中空糸膜モジュールのメンテナンス等も簡便に行えるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記の目的を達成するため、請求項１に係る発明は、水を充填する容体に気体流入口と気体流出口を有する蓋体を着脱自在に被蓋し、この容体内の底部に水に可能な限り浸漬できる扁平形状の中空糸膜モジュールを設置し、この中空糸膜モジュールの入口と前記気体流入口とを接続し、かつ中空糸膜モジュールの出口と前記気体流出口とを接続したことを特徴とする中空糸膜型加湿装置とした。
【００１５】
請求項２において、前記中空糸膜モジュールは、ポッティング部を介して入口と出口を有する中空糸膜束をＵ字形状に形成し、この中空糸膜束を少なくとも１個以上の貫通穴を有するケース体に収納し、このケース体の上部に前記入口と出口にそれぞれ連通する入口継手部と出口継手部を設け、当該中空糸膜モジュールを全体的に扁平形状に構成して容体内の水に可能な限り浸漬できるようにした中空糸膜型加湿装置である。
【００１６】
請求項３に係る発明は、前記入口継手部と出口継手部とを連通チューブを介して前記蓋体の気体流入口と気体流出口とを着脱自在に設けた。
【００１７】
請求項４に係る発明は、Ｕ字形状の中空糸膜束は、容体の底部に対して横置きタイプとするか、または扁平のＵ字形をなした縦置きタイプとした中空糸膜型加湿装置である。
【００１８】
請求項５に係る発明は、前記横置き及び縦置きタイプの中空糸膜束のポッティング部を１回のポッティング工程で同一方向に設けるようにしたものである。
【００１９】
請求項６に係る発明は、前記中空糸膜モジュールの中空糸膜は、水蒸気に対して透湿性を有し、水に対して阻止性を有する疎水性多孔質膜で成形した中空糸膜型加湿装置である。
【００２０】
請求項７に係る発明は、前記中空糸膜モジュールの中空糸膜は、水蒸気に対して透過性を有する非多孔質膜で形成した中空糸膜型加湿装置である。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によると、加湿時において、騒音の発生は、皆無であり、仮に、水中に菌が繁殖した場合であっても、患者側に菌が流出するおそれは全くない。しかも、従来品は、容器内に空間部を有した状態で水を入れる必要があったが、本発明は、容器内に満水状態にすることができるばかりでなく、扁平形状の中空糸膜モジュール自体を容体の底部に載置した状態で使用可能であるから、完全に中空糸膜モジュールを水に浸漬することにより、水位変化が生じても安定した加湿空気が得られ実用的価値の高い加湿装置を提供することができる。
【００２２】
また、Ｕ字形状の中空糸膜モジュールをケース体に収納し、２か所のポッティング部を同一方向にすることにより、ポッティング工程を１回に簡略化することが可能となる。
【００２３】
しかも、中空糸膜束をＵ字形に横方向にするか又は扁平形のＵ字形にして、この中空糸膜束を例えば四角形、楕円形、円形等に形成したケース体に収納することにより、狭い空間でも十分な膜面積が得られ、加湿性能の良好な装置を得ることができる。
【００２４】
ケース体には、少なくとも１個以上の貫通穴を設けているから、中空糸膜が、容体内の水に確実に接触する状態にあるため、安定した加湿性能を有する加湿装置を得ることができる。
【００２５】
さらに、ケース体の上部に流入継手部と流出継手部を設け、これらの継手部は、容体の上方に向かって設置されているので、容体内の径方向へのスペースを省略でき、また、連通チューブを着脱できるので、メンテナンスや、取り換え作業が簡便に行えると共に、中空糸膜束をケース体に収納しているので、交換時の膜切れ及び膜の浮き上がりによる加湿能力低下を確実に防止することができるため、極めて実用価値が高い。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の中空糸膜型加湿装置の第１実施形態を示す中央縦断面図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ断面図である。
【図３】図１におけるＢ−Ｂ断面図である。
【図４】（ａ）は中空糸膜モジュールの平面図である。（ｂ）は中空糸膜モジュールの側面図である。（ｃ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。
【図５】本発明の中空糸膜型加湿装置の第２実施形態を示す中央縦断面図である。
【図６】図５における中空糸膜モジュールを示した模式断面図である。
【図７】図５のＤ−Ｄ断面図である。
【図８】中空糸膜モジュールの製造工程を示す模式図である。（ａ）は膜束挿入工程を示す模式図である。（ｂ）はポッティング材注入工程を示す模式図である。
【図９】ポッティング後の中空糸膜モジュールの製造工程を示す模式図である。（ａ）は硬化工程を示す模式図である。（ｂ）はスライス工程を示す模式図である。（ｃ）はキャップ接着工程を示す模式図である。（ｄ）はキャップ接着後の状態を示す模式図である。
【図１０】加湿性能試験の結果を示したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本発明における中空糸膜型加湿装置の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１においては、本発明の中空糸膜型加湿装置の第１実施形態を示しており、図２に図１のＡ−Ａ断面図、図３に図１のＢ−Ｂ断面図を示している。この実施形態における中空糸膜型加湿装置は、呼吸器用気体加湿器用の気体の供給路の一部として配設され、水を充填するための容体１、この容体１を被蓋するための蓋体２、容体１内の底部３に配置される中空糸膜モジュール３を有している。
【００２８】
容体１は、例えば、樹脂材料により形成され、呼吸器用気体である水Ｗが充填される。蓋体２は、容体１と同様に例えば樹脂材料により形成され、容体１の開口部１ｂに嵌合や螺着等の適宜の手段によりパッキン５を介して着脱可能になっており、この蓋体２の装着により容体１が被蓋される。蓋体２には気体流入口１０と気体流出口１１とが設けられ、気体流入口１０を介して外部より容体１内に気体Ｇを流入可能であり、気体流出口１０を介して中空糸膜モジュール３により加湿処理された気体Ｇを外部に流出可能になっている。容体１や蓋体２、及び中空糸膜モジュール３を構成している後述のケース体１２は、例えば、透明材料により形成される。これにより、外部から中空糸膜モジュール３の状態を確認可能になっている。
【００２９】
図４において、中空糸膜モジュール３は、内部に中空糸膜１３を有し、この中空糸膜１３は、Ｕ字形状に折り曲げられた状態で、ポッティング部１４を介して気体Ｇの入口１５と出口１６とを有する中空糸膜束１７として形成される。ポッティング部１４は、入口１５及び出口１６を形成するために中空糸膜束１７の両端２箇所に設けられ、本実施形態では、上記したようにこのポッティング部１４がＵ字形状に折り曲げられた中空糸膜束１７の同一方向に設けられている。
【００３０】
中空糸膜１３は、水蒸気に対して透過性を有し、水Ｗに対して阻止性を有する特性を備え、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ４−メチルペンテン−１等のオレフィン系中空糸やポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素中空糸などの疎水性多孔質膜で成形されている。又、中空糸膜１３は、水蒸気透過性を有する非多孔質膜でもよく、その材料としては、ポリマー鎖内に親水基を持つ透湿性ウレタン、ポリマー鎖内に塩基又は酸基を有するイオン交換ポリマー等が挙げられる。この中空糸膜１３の外周面を水Ｗに接触させ、内部に気体Ｇを流すことにより、水側界面から蒸発した水蒸気のみが内部に透過して加湿された気体Ｇが得られる。疎水性多孔質膜の中空糸膜モジュール３の仕様としては、例えば、中空糸膜１３の本数が２６０本、膜面積が０．０３ｍ２になっている。さらに、中空糸膜１３の図示しない孔は、細菌類の透過を確実に防ぐ孔径０．０１μｍ以上、好ましくは０．０５〜１．０μｍの雑菌除去のためには０．２μｍ以下が好ましい。
【００３１】
中空糸膜束１７は、ケース体１２に収納された状態で容体１内に置かれ、その際、このＵ字形状の中空糸膜束１７を、容体１の底部１ａに対して横置きタイプとするか、または扁平のＵ字形をなした縦置きタイプとすることが可能であり、本実施形態では、図１、図２に示すように、中空糸膜束１７を横方向にＵ字状に配設した横置きタイプとしている。横置きタイプの中空糸膜モジュール３では、図３、図４に示すように、後述する入口継手部１８、出口継手部１９がケース体１２の垂直方向に配置されている。
【００３２】
図４において、中空糸膜束１７を収納するケース体１２は、箱型形状に形成され、内部に収納部２０を有している。ケース体１２には、この収納部２０に外部から連通する少なくとも１個以上の貫通穴２１が設けられ、本実施形態では図４（ａ）、図４（ｃ）に示すように、ケース体１２の表裏面側にそれぞれ６個の円形の貫通穴２１が形成されている。
【００３３】
ケース体１２は、中空糸膜束１７を収納するための収納体２２と、入口継手部１８、出口継手部１９を有するキャップ体２３とを有し、収納部２２のポッティング部１４側、キャップ体２３の取付け側には互いに嵌合する段差部がそれぞれ設けられ、これらを嵌合することで収納体２２とキャップ体２３とが一体化されてケース体１２が得られる。キャップ体２３には、収納体２２への取付け方向に対して垂直方向となる入口継手部１８、出口継手部１９がそれぞれ設けられ、ケース体１２を構成した場合には、図１、図２、図４（ｂ）に示すように、中空糸膜モジュール３の設置時において、ケース体１２の上部に中空糸膜束１７の入口１５、出口１６にそれぞれ連通するように入口継手部１８、出口継手部１９が配設される。このように入口継手部１８と出口継手部１９とが同一方向であるため、これらの入口継手部１８、出口継手部１９と、蓋体２の気体流入口１０、気体流出口１１との接続が容易になる。ケース体１２の取付け後には、入口継手部１８と出口継手部１９とが分離され、入口継手部１８から出口継手部１９に気体が直接流れることはない。
【００３４】
前記した中空糸膜束１７は、ケース体１２内に収納されることで中空糸膜モジュール３が全体的に扁平形状に構成され、この中空糸膜モジュール３を容体１の底部１ａに載置させることで容体１内の水Ｗに可能な限り浸漬されるようになっている。
【００３５】
中空糸膜モジュール３を容体１内に設置するときには、入口継手部１８と気体流入口１０とを接続し、かつ出口継手部１８側と気体流出口１１とを接続する。
この場合、これらは図１に示すように連通チューブ２６を介して接続される。連通チューブ２６は、柔軟性のあるウレタン、シリコン等の材料やその他の材料により形成され、既製品、或は専用に作製した成形品の何れも用いることができる。連通チューブ２６は、蓋体２の気体流入口１０、気体流出口１１、及び中空糸膜モジュール３の入口継手部１８、出口継手部１９に圧入により接続することで着脱可能になっている。これによって、入口１５に連通する入口継手部１８と、出口１６に連通する出口継手部１９とは、連通チューブ２６を介して蓋体２の気体流入口１０と、気体流出口１１とにそれぞれ着脱自在に設けられている。連通チューブ２６は、中空糸膜モジュール３を容体底部１ａに浸漬できる長さ以上とし、かつ、中空糸膜モジュール３による加湿性能を高めるために、できるだけ短い長さとすることがよい。蓋体２と中空糸膜モジュール２とが連通チューブ２６により接続されていることから、蓋体２を容体１から取り外すときに連通チューブ２６を介して中空糸膜モジュール３も同時に取り外すことが可能になっている。
【００３６】
このような構成により、本発明の中空糸膜型加湿装置では、気体流入口１０から乾燥した酸素ガス等の乾燥気体Ｇを流したときに、この気体Ｇは気体流入口１０から連通チューブ２６、入口継手部１８を介して入口１５より中空糸膜束１７内に流れ込む。このとき中空糸膜モジュール３が容体１内の水Ｗに可能な限り浸漬されていることから、中空糸膜束１７の外側は貫通穴２１を介してケース体１２内に浸入した水Ｗと接触する。これによって、気体Ｇが中空糸膜束１７内を通過するときに加湿され、出口１６から出口継手部１９、連通チューブ２６を介して気体流出口１１より放出される。
【００３７】
ここで、前記の中空糸膜モジュールを製造する際の手順を述べる。図８、図９において、横置きタイプの中空糸膜モジュール３の製造工程を模式図で示している。
図８（ａ）において、収納体２２内に、複数の中空糸膜１３をＵ字形状にした中空糸膜束１７を収納する。このとき収納体２２は有底形状に設けられ、底部分には切断しろ２７が設けられている。続いて、図８（ｂ）において、収納体２２と中空糸膜１３とを液密にシールさせるための適宜のポッティング材３０を注入機３１より開口部１ｂ側から注入する。その後、図９（ａ）において、注入機３１を取り外した後に、所定時間経過させることでポッティング部分を硬化させる。同図において、二点鎖線は、次工程におけるスライス位置Ｓを示している。図９（ｂ）において、図９（ａ）のスライス位置Ｓでポッティング部分の切断しろ２７をスライスし、中空糸膜束１７を開口させる。これにより、ポッティング部１４が設けられ、気体Ｇの入口１５及び出口１６が形成される。図９（ｃ）において、矢印に示すように収納体２２の段差部２４にキャップ体２３の段差部２５を嵌合すれば、図９（ｄ）に示すような中空糸膜モジュール３が得られる。その際、収納体２２とキャップ体２３とを接着固定して一体化する。
このように、横置きタイプにおける中空糸膜束１７をポッティングする場合、中空糸膜束１７のポッティング部１４を１回のポッティング工程で同一方向に設けるようにしている。さらに、切断しろ２７のスライス工程も１回の工程で実施することが可能になっており、これらによって中空糸膜モジュール２の製造工程が簡略化される。
【００３８】
続いて、本発明の中空糸膜型加湿装置の上記実施形態における作用を説明する。
本発明の中空糸膜型加湿装置は、容体１内の底部１ａに水Ｗに可能な限り浸漬できる扁平形状の中空糸膜モジュール３を設置し、この中空糸膜モジュール３の入口継手部１８と気体流入口１０とを接続し、かつ中空糸膜モジュール３の出口継手部１９と気体流出口１１とを接続しているので、図１に示した上限水位Ｌ１から下限水位Ｌ２に達するまでの間で、中空糸膜モジュール３の中空糸膜束１７を完全に水Ｗに浸漬させた状態にでき、騒音を発生させることなく菌の発生や流出を回避しつつ、大きい膜表面積で気体Ｇを加湿処理できる。しかも、上限水位Ｌ１から下限水位Ｌ２までの間で中空糸膜束１７と水Ｗとの接触面積が一定であるため、水位の高低による加湿性能差がなく、加湿量の変動を防いで高い加湿性能を維持できる。容体１内に空間部分を設ける必要もないため、この容体１内に水Ｗを満水状態に充填して上限水位Ｌ１をＬ１´のように高くし、加湿時間を長くすることもできる。尚、Ｌ１及びＬ２の水位は、従来品のバッフル型加湿器の上限水位及び下限水位を参考にしたものである。
【００３９】
図５〜図７においては、本発明の中空糸膜型加湿装置の第２実施形態を示している。なお、この実施形態において前記実施形態と同一箇所は同一符号によって表し、その説明を省略する。
この実施形態では、Ｕ字形状の中空糸膜束１７が図５に示すように扁平のＵ字形をなしており、この中空糸膜束１７を縦向きに容体１内に配設し、図に示すようにこの中空糸膜束１７の上方位置にポッティング部３４を設けて上向きの入口３５と出口３６とを設け、この入口３５、出口３６の上方位置にそれぞれ入口継手部３７、出口継手部３８を有するキャップ体３９を固着した縦置きタイプの中空糸膜モジュール４０としたものである。
【００４０】
この中空糸膜モジュール４０を用いた場合にも前記の横置きタイプの中空糸膜モジュール３と同様の機能を発揮でき、仮に水中に菌が発生した場合にもこの菌の流出を防ぎつつ気体Ｇを加湿処理でき、水位変化による加湿性能の劣化を防いで安定した加湿空気を得ることができる。
【００４１】
この中空糸膜型加湿装置では、図５、６において、上限水位Ｌ３まで充填した水Ｗが減少して水位が下がる際の下限水位Ｌ４を、ポッティング部３４と中空糸膜束１７との境界位置よりも上方位置とする。これによって、ポッティング部３４を介して中空糸膜束１７により気体Ｇを加湿処理し、高い加湿性能を確実に保持できる。この中空糸膜モジュール４０では、図７に示すように中空糸膜束１７が縦置きに配設されていることで膜表面積が大きくなり、狭い空間でも加湿性能が良好である。この場合にも、容体１内に水Ｗを満水状態に充填して上限水位Ｌ３をＬ３´のように高くして加湿時間を長くすることができる。
【実施例】
【００４２】
次に、本発明の中空糸膜型加湿装置において、水位変化による加湿性能変化と従来品との比較を試験結果に基づいて示す。
中空糸膜モジュールの試験サンプルとして、中空糸膜束１７の縦置きタイプ（縦型）、中空糸膜束１７の横置きタイプ（横型）に加えて、従来品として図示しないバブリング方式のバッフル型加湿器で用いられるバブラー多孔体のモジュールを用い、これらを比較した。容体１内への水位を上限水位Ｌ１、Ｌ３、下限水位Ｌ２、Ｌ４とし、それぞれの水位について経過時間に対する気体相対湿度（相対湿度）を測定した。この場合の水位として、上限水位Ｌ１、Ｌ３を下限水位Ｌ２、Ｌ４に３０ｍｍをプラスするものとした。中空糸膜モジュール３、４０を流れる気体Ｇを相対湿度０％の圧縮窒素とし、この気体Ｇの流量を５Ｌ／ｍｉｎとした。この場合の相対湿度経時変化の測定結果を図１０に示す。さらに、図１０において、１００分経過後の出口側における気体の性状を表１に示す。
【００４３】
【表１】
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【００４４】
図１０より、本発明の中空糸膜型加湿装置に関して上限水位と下限水位との結果を比較すると、縦置きタイプ、横置きタイプの何れの場合にもそれぞれ性能差がほとんどみられず、両者の何れの場合にも上限水位と下限水位とにおいて高い相対湿度が発揮された。しかも、時間が経過した場合にも相対湿度の減少が最小限に抑えられ、表１に示すように、１００分経過後において初期の性状からほとんど変化することがなく、縦置きタイプ、横置きタイプの双方で高い相対湿度及び水蒸気量が維持された。
一方、バブラー多孔体では、図１０に示すように、水位の上限と下限とでは相対湿度の性能差が大きくなり、水位の違いによって性能差が変わる結果となった。特に、表１に示すように、１００分経過後において、水位の上限に比較して下限が、その気体相対湿度及び水蒸気量の双方において大幅に低下している。
これらのことから、本発明の中空糸膜型加湿装置では、水位が変化しても、相対湿度及び水蒸気量がほとんど変化しないことが確認され、何れの加湿性能においても、縦置きタイプ及び横置きタイプの中空糸膜モジュールの双方でバブリング方式と比較して高い性能が得られた。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明は、上述のとおり、呼吸器疾患者が主に在宅で酸素療法する際に、乾燥状態になっている酸素富化空気の加湿に適用するが、その他、動物実験や培養試験などのボックス内での無菌加湿を行う場合にも応用することができる。
【符号の説明】
【００４６】
１  容体
１ａ  底部
２  蓋体
３  中空糸膜モジュール
１０  気体流入口
１１  気体流出口
１２  ケース体
１３  中空糸膜
１４  ポッティング部
１５  入口
１６  出口
１７  中空糸膜束
１８  入口継手部
１９  出口継手部
２１  貫通穴
２６  連通チューブ
Ｗ  水
【図１】
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【図２】
2013128654.tif 000005
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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